芳綸：芳香族（zú）聚酰胺纖維，是一種高（gāo）強、高模、耐高溫型高性能有機（jī）纖維，具有（yǒu）耐酸耐（nài）堿、重量輕等優良性（xìng）能，在增強複（fù）合材料方麵有重（chóng）要作用。但（dàn）是芳綸分子鏈剛性大、表麵活性低、表麵（miàn）浸潤（rùn）性也較差，導致芳綸與基體之間形成界麵缺陷，限製了複合材料性能的發揮（huī）。

芳綸中最具實用價值的（de）品種有兩個：一是分子鏈排（pái）列呈鋸齒狀（zhuàng）的間位芳綸纖維（聚間苯二甲酰間苯二胺），我國稱之為芳綸1313（PMIA）；一是分子鏈（liàn）排列呈直線狀的對位芳綸纖維（聚對苯二甲酰對苯二胺），我國稱（chēng）之為芳綸1414（PPTA）。

一、芳綸本身的結構特點：

1. 芳綸纖維表麵缺少化（huà）學活性基團，以（yǐ）及其（qí）苯環結構產生較大的空間位阻效應，從而呈現較大（dà）的化（huà）學惰性（xìng），不利於芳綸與基體材料的結合；

2. 酰胺基團位於兩個苯環之間，與（yǔ）苯環形成大π鍵（jiàn）共軛結構（gòu），內旋（xuán）位阻高使得芳綸纖維高的結晶呈現出較大的剛性；

3. 高分子鏈間形成氫鍵，纖維表麵光滑，表麵浸（jìn）潤性也較（jiào）差，導致芳綸與基體之間形成界麵缺陷，限製了複合材料性能的發揮。

二、芳綸表麵改（gǎi）性方（fāng）法

芳（fāng）綸纖維表麵改性的方法（fǎ）一般集中在利用化學反應改善纖維表麵組成及結構（gòu）或利用物理方法提高芳（fāng）綸與基體（tǐ）樹脂之間的浸潤性這2個方麵。芳綸表麵改性（xìng）的方法主要有高能物理法、塗覆法、氟化法和化學法。

1.化學改性法：主要是利用化（huà）學反應在纖維表麵（miàn）引入極性或（huò）可反應基（jī）團，從而增加與樹脂的界（jiè）麵作用力或與樹脂反應（yīng）形成共價鍵，主要包括：偶聯、接枝、刻（kè）蝕等方式。

2.表麵塗覆法：在纖維的表麵塗上一層化（huà）學物質，這層化（huà）學物質（zhì）和基體的黏結性都很（hěn）好，從而提高纖維與樹脂的黏結性能。

3.高能物理法：包括等離子處理、超聲波處（chù）理、γ射線處理等方法，主要（yào）利用一些物（wù）理（lǐ）反（fǎn）應（yīng）所釋放的能量來提高芳綸表麵的活（huó）性，改善纖維的濕潤（rùn）性，進（jìn）而（ér）改善（shàn）複（fù）合材料的界麵狀況。

4.氟化處（chù）理法：氟化處理後在纖維表麵引入大（dà）量的含氧和含氟極性官能團，提（tí）高了纖維表麵的浸潤性，有利於提高纖維表麵與（yǔ）樹脂基體的粘結性；氟化改性的刻蝕效應使纖維表麵（miàn）產生很多微孔結構，增加了與基體的（de）接觸麵積，有利於物理嵌合結構的形成，從而（ér）提高纖維與環氧樹脂基體間粘結性。

三、幾種（zhǒng）具體處理方法

1. 低溫氨氣等離子體改性：

將處理後的芳綸放入常（cháng）壓射（shè）頻低溫等離子體處理腔體內，以氨氣為放電氣體對芳綸表麵進行等離子改性。

處理後芳綸表麵N元素含量得到明顯提高（可（kě）能是氨氣等離子體處理（lǐ）後使（shǐ）氮元素暴露在纖維表麵），有明顯（xiǎn）的隆起和刻蝕產生的碎片，比表麵積增（zēng）大，纖維表麵（miàn）粗糙程（chéng）度明顯增加，能更好地和環氧樹脂（zhī）基體進行黏附結合，並且處（chù）理後（hòu）的芳綸（lún）纖維的拉伸強度（dù）在一定處理時間內下降幅度很小。

2.LiCl乙醇溶液（yè）處理：

LiCl能與芳綸纖維（wéi）發生絡合反應，破壞分子鏈中的氫鍵，而Li?與O發生絡合作用形成配位鍵。處理後芳綸表麵的含氮官能團含量增加，纖維（wéi）表麵刻蝕出溝槽，使原本（běn）光滑的纖（xiān）維表麵變得（dé）粗糙。

3.磷酸酯偶聯（lián）劑改性：

在酸性條件下，磷酸酯偶聯劑（jì）中的異丙基（jī）很容（róng）易水解，生成-POOH具（jù）有很高的活性，在加熱（rè）條件下可以與芳綸纖維表麵（miàn）的-NH2發生（shēng）反應，從而將磷酸酯偶聯劑接枝到芳綸纖維表（biǎo）麵。

改性後的纖維表麵有很多（duō）突出物，說明偶（ǒu）聯劑成功地接枝到纖維（wéi）表麵；磷酸偶聯劑中（zhōng）的長鏈烷烴基與PP分子（zǐ）鏈有很好的物理纏結作用，以及其（qí）含有的苯環與芳綸纖維有很好的相（xiàng）容性。同時，處理後粗糙的纖維表麵也增加了纖（xiān）維與PP直接的物理契合點，進一步提高了芳綸纖維（wéi）與PP基體之間的界麵黏（nián）結（jié）性。